Scheikunde Samenvatting Hoofdstuk 1
Paragraaf 1: Atoommodel
Het atoommodel van Bohr
Dit aangepaste model wordt tegenwoordig in de chemie gebruikt om de bouw van
een atoom te beschrijven en staat bekend als het atoommodel van Bohr. Volgens dit
model is een atoom opgebouwd uit een kern met daarin positief geladen protonen en
ongeladen neutronen. Vrijwel het grootste deel van de massa van het atoom wordt
bepaald door de deeltjes in de kern. Rondom de kern bewegen negatief geladen
elektronen. Doordat bijna elk atoom neutraal is, is het aantal elektronen gelijk aan het
aantal protonen. De elektronen bewegen in verschillende banen, ook wel schillen
genoemd, om de kern. In totaal zijn er 7 schillen, vertoont met de letters
(K,L,M,N,O,P en Q). De verdeling van de elektronen over de schillen wordt de
elektronenconfuguratie genoemd. Deze kun je vinden in BINAS tabel 99.
De elektronen in de buitenste schil, de valentie-elektronen , zijn in de chemie het
belangrijkst, omdat deze elektronen betrokken zijn bij het vormen van bindingen
tussen atomen en moleculen. Uit een aantal valentie-elektronen kun je afleiden
hoeveel bindingen een atoom kan vormen in een molecuul.
Massa en Lading
De massa van een atoom is heel klein. Daarom is er een massa-eenheid bedacht die
qua maat beter past bij de massa van en atoom: de atomaire massa-eenheid u. 1,0 u
komt overeen met 1,66 x 10 -27 kg. Protonen en neutronen hebben een massa van
1,0 u. De massa van een atoom wordt dus bijna helemaal bepaald door de deeltjes
in de kern. Protonen zijn positief geladen, elektronen zijn negatief geladen. De lading
van een proton en elektron is even groot. Ook voor de lading van atomaire deeltjes
wordt gebruikgemaakt van een nieuwe eenheid: het elementaire ladingsquantum e.
1,0 e is gelijk aan 1,6 x 10 -19 coulomb. Neutronen zijn ongeladen.
Atoomnummer en Massagetal
Elke atoomsoort heeft zijn eigen atoomnummer. Dit nummer komt overeen met het
aantal protonen in de kern. Het aantal protonen bepaalt dus de atoomsoort. Het
aantal elektronen staat gelijk aan het aantal protonen. Naast een atoomnummer
heeft een atoom ook een massagetal. Dat is dus de aantal protonen en neutronen bij
elkaar. Het atoomnummer en het massagetal zijn getallen waarmee het aantal
protonen, elektronen en neutronen kan worden bepaald.
Atoomnummer = aantal protonen = aantal elektronen
Massagetal = aantal protonen + aantal neutronen
Isotopen
, Atomen van hetzelfde element die een verschillend aantal neutronen hebben noem
je isotopen. Doordat ze allemaal andere neutronen hebben kan daardoor ook de
massagetal hebben en hetzelfde geldt voor de atoommassa.
Paragraaf 2: Periodiek Systeem
Groepen en perioden
In het huidige periodiek systeem staan elementen in het volgorde van atoomnummer
van links naar rechts gerangschikt in perioden. Elementen met overeenkomstige
eigenschappen staan in groepen onder elkaar. Er zijn achttien groepen en zeven
perioden. Sommige groepen hebben een groepsnaam.
Groep 1 Alkalimetalen
Groep 2 Aardalkalimetalen
Groep 17 Halogenen
Groep 18 Edelgassen
De metaalelementen in groep 1 worden alkalimetalen genoemd. Doordat zij slechts
een valentie-elektron hebben, kunnen ze dit gemakkelijk afstaan. De alkalimetalen
reageren heftig met water, zuurstof, en met halogenen. In groep 2 staan de
aardalkalimetalen. Zij hebben 2 valentie-elektronen.
Groep 18 is de groep van de edelgassen. Een edelgas is heel stabiel en reageert
niet of nauwelijks met andere stoffen. Alle edelgassen hebben 8 valentie-elektronen,
op helium na. Blijkbaar verleent deze edelgasconfiguratie veel stabiliteit. Andere
atoomsoorten combineren vaak zo met elkaar dat ze ook acht elektronen in de
buitenste schil hebben. Dit wordt de octetregel genoemd.
Nieuwe elementen
Halverwege de twintigste eeuw waren er 92 elementen bekend. Inmiddels zijn er 118
elementen bekend. De elementen met een atoomnummer groter dan uranium, met
atoomnummer 92, zijn synthetische elementen (geen natuurlijke elementen). Deze
zwaardere elementen kunnen alleen kunstmatig worden verkregen in een
deeltjesversneller.
Een halveringstijd, ook wel een halfwaardetijd genoemd. Dit is de tijd waarin de helft
van de beginhoeveelheid is vervallen. De halveringstijd van een element varieert van
miljarden jaren tot slechts enkele microseconden. Instabiele elementen zijn
radioactief. Bij het verval van deze elementen wordt straling uitgezonden.
Paragraaf 3: Atoommassa en Molecuulmassa
Paragraaf 1: Atoommodel
Het atoommodel van Bohr
Dit aangepaste model wordt tegenwoordig in de chemie gebruikt om de bouw van
een atoom te beschrijven en staat bekend als het atoommodel van Bohr. Volgens dit
model is een atoom opgebouwd uit een kern met daarin positief geladen protonen en
ongeladen neutronen. Vrijwel het grootste deel van de massa van het atoom wordt
bepaald door de deeltjes in de kern. Rondom de kern bewegen negatief geladen
elektronen. Doordat bijna elk atoom neutraal is, is het aantal elektronen gelijk aan het
aantal protonen. De elektronen bewegen in verschillende banen, ook wel schillen
genoemd, om de kern. In totaal zijn er 7 schillen, vertoont met de letters
(K,L,M,N,O,P en Q). De verdeling van de elektronen over de schillen wordt de
elektronenconfuguratie genoemd. Deze kun je vinden in BINAS tabel 99.
De elektronen in de buitenste schil, de valentie-elektronen , zijn in de chemie het
belangrijkst, omdat deze elektronen betrokken zijn bij het vormen van bindingen
tussen atomen en moleculen. Uit een aantal valentie-elektronen kun je afleiden
hoeveel bindingen een atoom kan vormen in een molecuul.
Massa en Lading
De massa van een atoom is heel klein. Daarom is er een massa-eenheid bedacht die
qua maat beter past bij de massa van en atoom: de atomaire massa-eenheid u. 1,0 u
komt overeen met 1,66 x 10 -27 kg. Protonen en neutronen hebben een massa van
1,0 u. De massa van een atoom wordt dus bijna helemaal bepaald door de deeltjes
in de kern. Protonen zijn positief geladen, elektronen zijn negatief geladen. De lading
van een proton en elektron is even groot. Ook voor de lading van atomaire deeltjes
wordt gebruikgemaakt van een nieuwe eenheid: het elementaire ladingsquantum e.
1,0 e is gelijk aan 1,6 x 10 -19 coulomb. Neutronen zijn ongeladen.
Atoomnummer en Massagetal
Elke atoomsoort heeft zijn eigen atoomnummer. Dit nummer komt overeen met het
aantal protonen in de kern. Het aantal protonen bepaalt dus de atoomsoort. Het
aantal elektronen staat gelijk aan het aantal protonen. Naast een atoomnummer
heeft een atoom ook een massagetal. Dat is dus de aantal protonen en neutronen bij
elkaar. Het atoomnummer en het massagetal zijn getallen waarmee het aantal
protonen, elektronen en neutronen kan worden bepaald.
Atoomnummer = aantal protonen = aantal elektronen
Massagetal = aantal protonen + aantal neutronen
Isotopen
, Atomen van hetzelfde element die een verschillend aantal neutronen hebben noem
je isotopen. Doordat ze allemaal andere neutronen hebben kan daardoor ook de
massagetal hebben en hetzelfde geldt voor de atoommassa.
Paragraaf 2: Periodiek Systeem
Groepen en perioden
In het huidige periodiek systeem staan elementen in het volgorde van atoomnummer
van links naar rechts gerangschikt in perioden. Elementen met overeenkomstige
eigenschappen staan in groepen onder elkaar. Er zijn achttien groepen en zeven
perioden. Sommige groepen hebben een groepsnaam.
Groep 1 Alkalimetalen
Groep 2 Aardalkalimetalen
Groep 17 Halogenen
Groep 18 Edelgassen
De metaalelementen in groep 1 worden alkalimetalen genoemd. Doordat zij slechts
een valentie-elektron hebben, kunnen ze dit gemakkelijk afstaan. De alkalimetalen
reageren heftig met water, zuurstof, en met halogenen. In groep 2 staan de
aardalkalimetalen. Zij hebben 2 valentie-elektronen.
Groep 18 is de groep van de edelgassen. Een edelgas is heel stabiel en reageert
niet of nauwelijks met andere stoffen. Alle edelgassen hebben 8 valentie-elektronen,
op helium na. Blijkbaar verleent deze edelgasconfiguratie veel stabiliteit. Andere
atoomsoorten combineren vaak zo met elkaar dat ze ook acht elektronen in de
buitenste schil hebben. Dit wordt de octetregel genoemd.
Nieuwe elementen
Halverwege de twintigste eeuw waren er 92 elementen bekend. Inmiddels zijn er 118
elementen bekend. De elementen met een atoomnummer groter dan uranium, met
atoomnummer 92, zijn synthetische elementen (geen natuurlijke elementen). Deze
zwaardere elementen kunnen alleen kunstmatig worden verkregen in een
deeltjesversneller.
Een halveringstijd, ook wel een halfwaardetijd genoemd. Dit is de tijd waarin de helft
van de beginhoeveelheid is vervallen. De halveringstijd van een element varieert van
miljarden jaren tot slechts enkele microseconden. Instabiele elementen zijn
radioactief. Bij het verval van deze elementen wordt straling uitgezonden.
Paragraaf 3: Atoommassa en Molecuulmassa